【大学物理实验】日光灯电路的组装和参数测量.pptVIP

实验项目：日光灯电路的组装及参数测量;一、实验目的 1、掌握日光灯电路的工作原理； 2、学习室内日光灯照明电路的布线和接线方法； 3、掌握功率表的使用方法； 4、掌握日光灯电路功率因数的测量方法； 5、比较使用电感式镇流器和电子镇流器时电路中功率因数的变化。;二、实验仪器 1、单相交流电源 2、电感式镇流器 3、电子镇流器 4、日光灯管 5、启辉器 6、空气开关 7、墙壁开关 8、功率表;三、实验原理及参考电路; 日光灯（管）：又称低压汞荧光灯，是利用水银蒸汽放电发光的原理制成。其内部结构如下图所示。;　　 启辉器的基本组成可分为：充有氖气的玻璃泡、静触片和U形动触片。动触片是由两种热膨胀系数不同的金属制成的双金属片，受热时会膨胀伸长。 ;镇流器：镇流器分为电感式镇流器和电子镇流器两种。 电感式镇流器内部是一个带铁芯的电感线圈。;电子镇流器内部为电子线路。;2、日光灯电路的工作原理：; （2）220伏的电压立即使启辉器中的氖气电离，产生辉光放电。辉光放电所产生的热量使U形双金属片膨胀伸长，并与静触片接触。;（3）当两金属片接触后，电路通过灯管两端的灯丝和镇流器线圈形成闭合回路，此时在镇流器线圈和灯管两端的灯丝上就有电流流过。;（4）电路接通的同时，加在启辉器上的电压消失，氖气停止辉光放电，氖泡中的温度降低。U形双金属片冷却收缩复位，两触片分开。;（5）灯丝受激发时发射出来的大量电子，在灯管两端高电压作用下，以极大的速度由低电势端向高电势端运动。在加速运动的过程中，碰撞管内氩气分子，使之迅速电离。氩气电离产生的热量使水银变成蒸气，随之水银蒸气也被电离，并发出强烈的紫外线。在紫外线的激发下，管壁内的荧光粉发出近乎白色的可见光，日光灯被点亮。 ;（6）日光灯被点亮后，电源灯管和镇流器构成回路。;3、电子镇流器的工作原理： 电子镇流器是一种使用半导体电子元件构 成电路，将直流或低频交流电压转换成高频交 流电压，驱动日光灯管工作的电子控制装置。;4、功率因数： 功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大，从而降低了电源的利用率，增加了线路供电损失。; 而电子镇流器的电路中因为没有大电感，所以日光灯电路的功率因数得到很大提高（0.96左右）。因此现在的日光灯照明电路使用的都是电子镇流器。;四、实验电路及元器件：;1、单相交流电源;2、空气开关：;3、墙壁开关：即电源开关，控制日光灯电路的通断。;4、功率表：; 功率表内部有电压和电流两组线圈，测量时电压线圈应与电路并联、电流线圈应与电路串联。;电压档位的选择：;电流档位的选择：;电流档位的选择：;功率表的读数方法：;示例：;五、实验内容： 1、按下图连接电路，经实验教师检查无误后通电测试。如日光灯不亮，先断开电源，再检查电路，排除故障后再通电测试。;2、将交流电压表、交流电流表和功率表接入电路，测量电源输出电压U1和输出电流I1，以及电路消耗的有功功率P1。 ;3、按下图连接电路，经实验教师检查无误后通电，并测量该电路的电源输出电压U2和输出电流I2，以及电路消耗的有功功率P2。;六、实验报告要求： ;实验注意事项： 1、电路连接好以后，必须经过实验教师检查正确才能通电测试，严禁自行通电。 2、改接电路或检查电???时必须先断开电源，严禁带电操作。 3、除直接连接点以外，电路中各个裸露的导线端严禁搭在一起，防止短路。 4、通电后严禁接触导线裸露部分，防止发生触电事故。